技术领域

[0001] 本发明涉及采样电路技术领域， 具体涉及一种温度监测系统。

背景技术

[0002] 超级电容是目前应用比较广泛的储能设备， 超级电容具有电阻小、 寿命超长、 充电快速、 安全可靠的特点， 倍受社会各界关注。 超级电容使用环境都比较恶 劣， 不同超级电容之间具有一定差异性， 在充放电过程中， 某一节超级电容会 先于其他超级电容达到过充、 过放或者过温。

[0003] 因此， 在实际应用吋都会给超级电容模组加装一个超 级电容管理系统， 通过超 级电容管理系统监控超级电容模组状态， 并采取一些均衡电压、 温度控制的措 施， 以及通过控制充电控制器或者放电控制器来控 制充电和放电， 防止超级电 容模组的过充和过放、 过温， 延长超级电容的使用寿命。 但是， 目前的超级电 容管理系统对超级电容的监测不准确， 无法精准的对超级电容模组的工作状态 技术问题

[0004] 有鉴于此， 有必要提供一种监测精准、 低功耗且成本低的温度监测系统。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 一种温度监测系统， 包括：

[0006] 储能设备， 包括壳体和设于壳体内的至少一储能单元；

[0007] 采集单元， 对应于各储能单元设于所述储能设备， 以采集各储能单元的温度； [0008] 监控处理装置， 包括信息处理模块和连接至信息处理模块的转 换模块、 存储模 块、 通信模块， 所述信息处理模块连接至所述采集单元； 以及

[0009] 通信设备， 连接至所述通信模块；

[0010] 当所述储能单元工作发热吋， 所述壳体吸热升温， 所述采集单元采集所述各储 能单元的温度并将采集的温度信息传送至所述 转换模块， 所述转换模块用于对 所述温度信息进行转换处理后传输至所述信息 处理模块， 所述信息处理模块对 所述温度信息进行处理后存储至所述存储模块 ， 并通过所述通信模块传输至所 述通信设备。

[0011] 进一步地， 多个所述采集单元均布于所述壳体， 以采集所述壳体对应各储能单 元的多个位置的模拟温度信息， 并将所述模拟温度信息传输至所述转换模块。

[0012] 进一步地， 所述转换模块为模数转换模块， 当所述模拟温度信息被传输至所述 转换模块后， 所述转换模块将所述模拟温度信息转换为数字 温度信息， 并将所 述数字温度信息传输至所述信息处理模块。

[0013] 进一步地， 所述处理模块将所述数字温度信息处理成三维 温度场模型， 并将所 述三维温度场模型保存至所述存储模块。

[0014] 进一步地， 当所述通信设备向所述监控处理装置发生请求 信号吋， 所述通信模 块接受所述请求信息并传输至所述处理模块， 所述处理模块根据所述请求信息 将所述三维温度场模型通过所述通信模块发送 至所述通信设备。

[0015] 进一步地， 所述储能单元为超级电容。

[0016] 进一步地， 所述探测单元为温度传感器。

[0017] 进一步地， 所述通信模块包括用于进行有线通信的有线通 信模块和用于进行无 线通信的无线通信模块， 所述有线通信模块和所述无线通信模块分别连 接至所 述信息处理模块， 所述监控处理装置通过所述有线通信模块或所 无线通信模块 与所述通信设备进行通信。

[0018] 进一步地， 所述无线通信模块为蓝牙模块、 WIFI模块中的一种。

[0019] 进一步地， 所述通信设备包括手机和电脑， 其安装有应用软件， 所述通信设备 通过所述应用软件处理并显示所述温度信息。

发明的有益效果

有益效果

[0020] 上述温度监测系统通过采集单元采集储能设备 的温度信息， 来对储能设备的内 部空间场形成三维立体温度监测， 并处理形成一个可供用户査看的温度场模型 ， 监控处理装置可模拟估算出壳体内部空间每一 点的温度变化， 对储能设备的 工作环境监测和故障评估方便精准； 用户通过通信设备， 比如手机， 访问监控 处理装置即可査看储能设备各个位置的温度信 息， 无需额外增加终端设备， 简 单方便， 成本低， 可远距离管理； 上述温度监测系统除了可用于超级电容模组 箱体外， 还可用于一般的电池模组箱体， 适用性广。

对附图的简要说明

附图说明

[0021] 图 1是本发明实施例的温度监测系统的结构框图� �

[0022] 图 2是本发明实施例的温度监测系统的信息处理� �块和无线通信模块的连接电 路图。

[0023] 图 3是本发明实施例的转换模块的电路图。

[0024] 图 4是本发明实施例的存储模块的电路图。

[0025] 图 5是本发明实施例的采集单元的电路图。

本发明的实施方式

[0026] 以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详 细说明。

[0027] 请参阅图 1， 示出本发明实施例的一种温度监测系统 100， 包括储能设备 100、 监控处理装置 120、 采集单元 130和通信设备 140， 储能设备 110包括壳体 112和设 于壳体 112内多个串联在一起的储能单元 111， 监控处理装置 120包括信息处理模 块 121和分别连接至信息处理模块 121的转换模块 122、 存储模块 124、 通信模块 1 23， 采集单元 130设于壳体 112并电连接至转换模块 122; 通信模块 123包括分别 连接至信息处理模块 121的有线通信模块 1231和无线通信模块 1232， 通信设备 14 0与有线通信模块 1231或无线通信模块 1232建立通信连接， 以与监控处理装置 12 0进行数据交换。

[0028] 在本实施例中， 优选的， 储能单元 111为超级电容， 壳体 112内设有多个储能单 元 111， 多个采集单元 130均布于壳体 112表面， 对应于各储能单元 111的位置，可 以是一对多， 即一个储能单元 111周边均匀布置有多个采集单元 130， 通过均匀 分布更多的采集点， 得到更加准确更广的温度数据分布； 无线通信模块 1232为 蓝牙模块， 通信设备 140为手机， 通信设备 140通过无线通信模块 1232与监控处 理装置 120建立无线通信连接。 在其他实施方式中， 通信设备 140可为电脑， 有 线通信模块 123可设有通信接口， 通信设备 140通过线缆连接至通信接口， 以与 监控处理装置 120建立有线通信连接。

[0029] 图 2为信息处理模块 121与无线通信模块 1232的连接电路图， 图中， 信息处理模 块 121包括处理芯片 Ul、 电容 Cl、 C2、 C4、 C6、 C10、 Cl l、 C12、 电阻 Rl、 R5 、 晶振 Yl、 Y2和幵关 Sl， 具体的， 电容 CI一端接地， 另一端连接处理芯片的引 脚 33; C2的一端接地， 另一端连接至引脚 32， 晶振 Y1的两端连接处理芯片的引 脚 32和 33; 电阻 R1—端接地， 另一端连接处理芯片的引脚 38， 幵关 S1的一端同 吋连接至电阻 R1和处理芯片的引脚 38， 另一端连接电源； 电容 C4的一端接地， 另一端连接处理芯片 U1的引脚 40; 电容 C6的一端接地， 另一端连接处理芯片的 引脚 10; 电容 C10—端接地， 另一端连接处理芯片 U1的引脚 20; 电容 C11一端接 地， 另一端连接处理芯片 U1的引脚 22， 电容 C12—端接地， 另一端连接处理芯片 U1的引脚 23， 晶振 Y2的一端接地且连接处理芯片 U1的引脚 22， 另一端接地和连 接处理芯片 U1的引脚 23; 电阻 R5—端接地， 另一端连接处理芯片 U1的引脚 30。

[0030] 无线通信模块 1232包括通信芯片 U2、 电阻 R8、 电容 C7、 C8和天线 El， 通信芯 片 U2的引脚 4、 3分别连接至信息处理模块 121的处理芯片 U1的引脚 25、 26， 电容 C7—端接地， 另一端连接通信芯片 U2的引脚 1， 电阻 R的两端分别连接电容 C7、 C8， 电容 C8未与电阻 R8连接的一端接地， 天线 E1连接电阻 R8和电容 C8。

[0031] 图 3为转换模块 122的电路图， 图中， 转换模块 122包括转换芯片 U3、 电阻 R6、 R7和电容 C5， 电阻 R6的一端接电源， 另一端连接转换芯片 U3的引脚 10; 电阻 R7 的一端接电源， 另一端连接转换芯片 U3的引脚 9; 电容 C5的一端接地， 另一端连 接转换芯片 U3的引脚 8。 请一并参照图 2， 处理芯片 U1的引脚 2、 3分别连接转换 芯片 U3的引脚 10、 9。

[0032] 图 4为存储模块 124的电路图， 图中， 存储模块 124包括存储芯片 U4、 电阻 R2、 R3、 R4和电容 C2， 电阻 R2、 R3、 R4的一端相互连接并连接至电源， 另一端分 别连接存储芯片 U4的引脚 7、 6、 5， 电容 C2的一端接地， 另一端与存储芯片 U4 的引脚 8—同连接电源。 请一并参照图 2， 处理芯片 U1的引脚 2、 3、 6分别连接至 存储芯片 U4的引脚 6、 5、 7。

[0033] 图 5为采集单元 130的电路图， 图中， 采集单元 130包括采集芯片 U5、 电阻 R10 、 电容 C13和 17， 电阻 R10—端连接采集芯片 U5的引脚 2， 另一端连接电容 C17， 电容 C17接地； 电容 C13的一端接地， 另一端连接采集芯片 U5的引脚 4和电源。 请一并参照图 2和图 3， 转换芯片 U3的引脚 4连接至采集单元 130的电阻 R10和电容 C17。 处理芯片 U1的引脚 19连接采集芯片 U5的引脚 3， 使处理芯片 U1可对采集芯 片 U5的灵敏度、 电压、 电流等参数进行设置与控制。

[0034] 请一并参照图 1至图 5， 以下结合附图对温度监控系统 100的工作过程进行说明

[0035] 当储能设备 110幵始为其他电子设备进行供电吋， 储能单元 111工作发热， 壳体 112吸收储能单元 111散发的热量而升温， 均匀分布于壳体 112外侧的多个采集单 元 130采集壳体 112各个位置的模拟温度信息， 然后采集单元 130的采集芯片 U5将 上述模拟温度信息传输至转换芯片 U3的引脚 4 (ANI引脚） ； 转换芯片 U3将上述 模拟温度信息转换成数字温度信息并通过引脚 9和 10 (引脚 SDA和 SCL) 传输至 处理芯片 U1的引脚 3和 2 (引脚 SDA和 SCL) ； 处理芯片 U1对上述数字信号进行 处理后通过引脚 3和 2 (引脚 SDA和 SCL) 传输至存储芯片 U4的引脚 5和 6 (引脚 S DA和 SCL) ， 以将壳体 112的各个位置的数字温度信息存储起来。

[0036] 当用户需要査看储能设备 110的温度信息吋， 用户通过操作通信设备 140上的应 用软件来向监控处理装置 120发生请求査看命令， 监控处理装置 120的通信芯片 U 2通过天线 E1接收上述请求査看指令并传送至处理芯片 U1， 处理芯片 U1调用存 储在存储芯片 U4上的壳体 112各个位置的数字温度信息并通过通信芯片 U2及天线 E1发送至通信设备 140， 通信设备 140上的应用软件将壳体 112各个位置的数字温 度信息处理成三维温度场模型后显示在通信设 备 140的显示屏上， 用户査看显示 屏上三维温度场模型即可获知储能设备 110壳体 112的各个位置的温度， 简单直 观， 操作方便。

[0037] 需要说明的是， 通信设备 140上的应用软件将壳体 112各个位置的温度信息处理 成三维温度场模型吋， 也一并将壳体 112的内部温度模拟出来， 三维温度场模型 不仅显示壳体 112外表面温度， 还显示壳体 112内部温度， 即储能单元 111所处环 境的温度， 用户看到的是壳体 112的表面温度和内部环境温度。 采集单元 130设 置越多， 采集单元 130采集的壳体 112表面温度越准确， 三维温度场模型模拟的 壳体 112内部环境温度就越精确。

[0038] 由此可见， 上述温度监测系统 100通过采集单元 130采集储能设备 110的温度信 息， 来对储能设备 110的内部空间场形成三维立体温度监测， 并处理形成一个可 供用户査看的温度场模型， 监控处理装置 120可模拟估算出壳体 112内部空间每 一点的温度变化， 对储能设备 112的工作环境监测和故障评估方便精准； 用户通 过通信设备 140， 比如手机， 访问监控处理装置 120即可査看储能设备 110各个位 置的温度信息， 无需额外增加终端设备， 简单方便， 成本低， 可远距离管理； 上述温度监测系统 100除了可用于超级电容模组箱体外， 还可用于一般的电池模 组箱体， 适用性广。

[0039] 需要说明的是， 本发明并不局限于上述实施方式， 根据本发明的创造精神， 本 领域技术人员还可以做出其他变化， 这些依据本发明的创造精神所做的变化， 都应包含在本发明所要求保护的范围之内。